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排粪造影技术及临床应用
发布时间:2015/4/3  阅读次数:5905  字体大小: 【】 【】【

一、技术

动态排粪造影是1968年Broden和Snellman 最早开展的,当时结合小肠对比造影、阴道对比造影及直肠造影进行动态排粪造影检查。后来人们想方设法对其周围的体腔和器官进行显影,包括对小肠、阴道、膀胱、腹腔的造影,常采用多部位同时造影的方法并对造影剂类型进行改良以显示某个解剖部位。这些方法既有口服造影法也有注射造影法,或把造影剂加入海绵或棉球中放在相应部位。造影剂可为液体、糊状或特制混合物。

1.造影剂:直肠造影剂有稀钡混悬液、钡与淀粉的混合液(燕麦粉,马铃薯粉)和特制的商用制剂。

Ikenberry和同事对上述三种不同造影剂进行比较后发现,造影剂类型和粘稠度对结果有影响(三种造影剂是稀钡、商用糊状剂及特制浓钡糊)。随着造影剂粘稠度的增加,直肠角的角度显著增加。稀钡造影剂可缩短排便时间,使直肠套叠显示增多。

Mahieu认为稀钡造影效果较差,其他的一些研究也认为稀钡造影剂导致迅速排便会使某些病理结果被遗漏。另外在排出稀钡时盆底肌松弛不足,而粘稠的物质在排出时盆底肌松弛明显。但是,稀钡造影剂却适合那些接受了直肠切除或回肠肛门吻合术,平时就排稀大便的患者。

2.盆腔结构:把造影剂注入邻近器官或体腔内,能显示排便时盆腔结构的异常变化。例如,把用钡剂浸泡后的棉球或纱布、钡凝胶或稀钡置入阴道内,可以清晰显现阴道壁的运动,可以显示阴道前坠、脱垂和潜在直肠阴道间隙宽大(提示有小肠疝)。一些专家不提倡使用棉球,认为可能掩盖直肠前突、小肠疝或直肠脱垂。建议阴道造影可用5~10ml的浓缩钡膏(硫酸钡乳膏60% w/w),用圆头可弯曲的涂药器涂布阴道,边注入造影剂边拔出涂药器,并使全部阴道均匀显影。

膀胱造影剂使用较少,只用在患有膀胱症状或阴道严重外翻时。使用导尿管插入膀胱,注入150ml~200ml的水溶性造影剂(泛影葡胺),这主要用于鉴别膀胱疝和小肠疝或直肠前突。

3.腹膜腔:

小肠的显影:口服钡餐后45分钟至90分钟,小肠袢可充分显影,且大部分位于盆腔内。如阴道和直肠的间歇变宽,并充填有含气的半透明区,提示为小肠疝,如果该间隙内有造影剂填充的肠袢则可明确诊断。

腹膜腔造影:可以清晰显示潜在的小肠疝所在的间隙,可用水溶性造影剂显示。Gullmo描述使用60ml造影剂,由左下腹或脐下穿刺把造影剂注入腹腔内。

4.  摄像和体位:造影完成后,要进行摄影。患者采用坐位,坐在用特殊材料制作的便桶上。分别在静息、提肛、排便和咳嗽时投照骨盆和造影的直肠肛门。所获照片应当能够测量排便时腹膜下降程度、肛直角的变化、肛门的长度。

由于骨盆和空气透光量的差异,侧位片上在肛门区域产生无法辨别的透光区。因而专门为排粪造影设计了一种便桶。通过射线过滤装置,增加座位和臀部之下射线的吸收,从而减少这种差异。可选择铜制金属带状物附在便桶旁,或把充满水的瓶子像多纳圈一样放于座位下。便桶用水平纹的松木制成,位置较高,用台阶通向木桶,这样更有利于在坐位排便的时候同时摄片。还有一种方法是把木桶固定在水平摄片的X光台上,病人侧卧在X光台上。 垂直移动X光台,能使病人正好坐在便桶上。这种设计可在病人由侧卧位到坐位的移动中摄片,对有大便失禁或严重生殖器脱垂伴大便失禁的患者很有利。因为这种患者在变成坐位时造影剂会被快速排出,而导致无法摄片。有人对这两种体位进行了前瞻性对比,比较他们的肛直角、会阴下降程度和耻骨直肠肌长度,结果显示有显著的统计学差异。

二、风险

1. 穿孔:直肠置管可能引起直肠潜在擦伤是穿孔的主要原因。排粪造影引起直肠穿孔在理论上是存在的,而实际没有风险。文献上也没有报告排粪造影会引起直肠穿孔。小肠穿孔多出现在腹壁穿刺造影后,发生率约3%。所有并发症均经保守治疗治愈,没有明显的后遗症。

2. 放射剂量:荧光透视检查的放射剂量通常比较低。钡灌肠的放射剂量比排粪造影的放射量高1~2倍。平均有效的放射剂量女性为4.9mSv,男性为0.6mSv。性别造成的差异可能与性腺的量有关。子宫和卵巢通常先接受射线,而睾丸只暴露在分散射线下。有效放射剂量分布广泛是因为个体排便速度的差异造成的(排便快,放射暴露的时间短,有效剂量低)。相比之下,由于基础射线造成的放射剂量是3mSv/年。估计10mSv可能会增加致命癌症的风险为0.04%,女性的风险增加0.08%,男性风险增加0.008%,比正常寿命中的致命肿瘤发病风险高20%。

三、测量参数与解释

1. 正常排便:要正确解释排粪造影的意义,熟悉排便的基本过程是很重要的。随着直肠内容物逐渐增加,位于耻骨直肠肌和盆底肌的压力感受器也受到刺激,结果激发直肠肛门抑制反射(PAIR)。PAIR 是指肛管外括约肌收缩和肛管内括约肌松弛,大便不被排出。当肛管内有固态内容物,并确认可以排便后,声门关闭,盆底肌收缩,膈肌和腹肌收缩。所有这些动作都为增加腹压。随后,耻骨直肠肌松弛,导致直肠角加宽,会阴轻度下移。然后,肛管外括约肌松弛,肛内容物被排出。正常排便后,盆底肌上升,括约肌再次收缩,称之为“关闭反射”。

2. 测量参数:以下参数由于广泛使用被普遍认为是较为合理的动态排粪造影参数:

⑴ 肛直肠角:直肠角有中心直肠角和后直肠角二个参数,后直肠角是指肛管轴线和直肠后壁形成的夹角,中心直肠角是指肛管轴线与直肠中心线形成的夹角,后直肠角应用较为普遍。

⑵ 直肠阴道间隙:阴道造影剂和直肠造影剂之间的距离。

⑶ 会阴下降程度:肛管直肠结合部静息状态下的位置与其垂直运动的距离。参考点是坐骨结节或耻骨联合下缘至尾骨尖的耻尾线。

⑷ 直肠骶骨间隙:直肠后壁和骶3之间的垂直距离。

⑸ 肛管长度:肛缘到直肠的距离。肛缘标定可用钡标志在皮肤上或在肛缘皮肤放一层金属标志物。

(6) 直肠内套叠:直肠壁全层下移并突向肛缘方向,当直肠壁套叠向下越过肛门被称之为直肠脱垂。

⑺ 直肠前突:直肠前突原意为直肠突出,直肠疝是指直肠壁形成囊袋结构,该囊袋在用力排便时更为扩大。囊袋多为直肠前突,突向前方的阴道。也有少数报道直肠后壁也可形成直肠疝,囊袋大小超过2cm可以考虑为异常。

⑻ 盆底腹膜疝:如果直肠子宫陷凹或直肠膀胱陷凹向尾侧伸长延展,并超过阴道的上1/3,被称之为盆底腹膜疝。腹膜疝内容物既可以为液体也可以是大网膜。如果内容物是小肠管就被称之谓小肠疝。盆底腹膜疝根据疝出的解剖部位不同,又被称为腹膜隔膜疝、腹膜阴道疝、腹膜直肠疝。乙状结肠肠袢下降到腹膜疝内并成为腹膜疝的内容物时则称之为乙状结肠疝。

3.参数之意义—正常与异常:Mahieu及其同事是最早研究“正常”志愿者的人。他们回顾性分析了188例连续调查的人员中被认为是正常的排粪造影的结果。他们认为在排粪造影“正常”的患者中,有5个保持不变的影像学指标,分别是:肛直角增大、耻骨直肠肌压迹消失、肛管扩张、完全或几乎完全排出造影剂、盆底肌良好的张力。如下表所示:

排粪造影结果               %正常患者(56例)

直肠角增加                            100

耻骨直肠肌压迹消失          96

肛管扩张                               100

完全/接近完全排便               55/45

盆底下降< 2cm                           84

然而这些标准数据并没有经过前瞻性研究加以确认,也没有其他研究人员对此进行前瞻性研究或回顾性分析。毋庸置疑,此后的许多研究人员使用这5个标准作为正常排便造影的客观依据,并用以支持他们想象中的正确性。

Shorvon等研究了47例有症状的志愿者,发现肛直角和会阴下降的结果差异甚大。自认为排便正常的一些志愿者,他们的肛门直肠功能及病理改变却令人吃惊。其中50%有粘膜套叠或直肠脱垂,直肠前突(规定标准是任何超过直肠前壁的突出)在未生产女性中高达81%。如果把用钡剂浸过的棉球放入阴道或用稀钡涂布直肠壁,结果会发生变化。下表显示建立正常排粪造影测量参数的研究中,研究内或相互间的差异。

 

测量参数          静息状态            用力排便状态

肛门直肠角     60-150  (Parks)              

               83-131  (Goei)      106-134  (Goei)

               70-140  (Ekberg)    110-180  (Ekberg)

               65-134  (Mahieu)    105-164  (Mahieu)

会阴下降:                           2cm

肛管长度:     22 cm  (男)         17  cm  (Shorvon)

               16 cm  (女)         14  cm

排空情况:                           完全或接近完全

直肠前突:                           无      (Mahieu)

                                     <2 cm   (Shorvon)

从上表可以看出:建立动态排粪造影正常值非常困难,又怎样才能确定异常结果呢?通常情况下异常结果是指有客观症状,检查参数位于正常结果之外。异常结果可能包括:圆钝不变的肛直角、耻骨直肠肌不松弛或反常收缩、不完全排便或需用手法协助排便、会阴不下降或下降过大、直肠壁形态异常改变(直肠茶杯样变、内脱垂、明显的脱肛)、正常结构之间距离变宽(暗示有直肠前突、乙状结肠疝、小肠疝或腹膜疝)

4.可重复性:排粪造影检查的可重复性有很大差异,这是一个很难解决的问题。为了了解观察者之间的差异,选择4个观察者,其中两人不了解患者病史,对便秘患者做的动态排粪造影进行随机连续观测。两周后让他们再次进行这些动态排粪造影的随机连续观测,结果对于乙状结肠疝、直乙状结肠疝、直肠内套叠、直肠脱垂、直肠排空、肛管扩张、耻骨直肠肌收缩和肛直角伸展等8个方面,观察者之间的吻合性分别是:89.5%、46%、87.5%、97.5%、86.5%、88.5%、83%和80%。观察员自身的吻合性分别是:83.8%、80%、94.5%、77%、84.5%、80.5%和85.5%。动态排粪造影的总准确率为82.3%。Yang等对5种参数进行重复性研究,包括在静息、提肛和用力排便时的后肛直角和中央肛直角,还包括肛管最大宽度、直肠最大宽度和直肠前突的大小。他们的结论是观察者自身的观测数据有较高的相关性,这种结果也得到了其他研究的证实。Ferrante及同事分析3个观察者对肛直角的测量,其观测结果有显著性差异,观测者自身的观测结果相似。所以,他们认为肛直角测量的差异有可能是因为观察者对直肠轴的客观位置没有统一的标准所造成的。

从根本上讲,对排粪造影的解释有赖于测量数据及其动态变化。测量技术标准化的改进应以结果的可重复性为基础。理解什么是正常和正常变异,对于解释疾病并做出恰当治疗计划是至关重要的。

四、应用于肛门直肠疾病的诊断与意义

1.直肠脱垂或脱肛:早期进行排粪造影的学者认识到直肠内套叠是直肠脱垂的先兆。脱肛或接近脱肛的患者有血性便或粘液便、疼痛、或无效用力排便、或者是排便梗阻,对这些患者动态排粪造影可以明确诊断。动态排粪造影对区别轻度到中度直肠内套叠或接近脱垂有一定价值。动态排粪造影还可明确是否同时存在解剖异常,在行脱肛修复时可一同处理。

2.直肠前突:直肠前突的定义是排便时直肠壁向外呈袋状突出超过2cm,同时可进行性增大,或伴有直肠脱垂。直肠前突梗阻肛管出口或象憩室一样阻挡大便通路,导致排便过程受阻。直肠前突患者需要经常反复排便甚至手法加压或按压会阴部或阴道后壁才能排除大便。另外,患者在肛门松弛后大便失禁,直肠突出缩小,残留大便回到直肠下段。直肠前突在女性中占25%~50%。

Van Dam及其同事用动态排粪造影预测直肠前突修复的效果。连续的有症状的直肠前突患者共74例,术前排粪造影分别测量直肠前突的大小,钡残留情况、直肠下垂、排便和会阴下降情况。随后患者接受经肛门或阴道修补术,随访6个月后再次排粪造影并重新评价5个最常见症状(过度用力排便、排便不全感、手助排便、胀满感、每周不足三次大便)。术后资料显示直肠前突全部消失,没有复发。但1/3患者症状改善不佳,动态排粪造影测量结果与修复术效果没有相关性。另外,作者的结论是动态排粪造影有3个主要目的:术前确定直肠前突大小,提供盆底异常的资料,客观评价术后变化。

3.小肠疝和腹膜疝:腹膜疝是腹膜向尾侧突出,它位于阴道后壁和直肠前壁之间,其间的距离大于2cm,或下向最远处超过阴道1/3。如果疝内容物是小肠则称之为小肠疝。没有做腹膜腔造影的排粪造影,提示腹膜疝的指标是直肠阴道间隙增宽,特别是排便时更明显。与其相似,小肠疝可见在该间隙内有充满气体的小肠袢。

排粪造影的广泛应用,使小肠疝的确诊数增加。估计发病率在18%~37%,小肠疝中高达55%的患者并发盆底异常。小肠疝对排便的影响尚不清楚。Halligan及其同事对50例连续有便秘的患者进行了前瞻性研究,对照组为31例有腹股沟区疼痛的患者,并接受了腹膜造影,将结果进行对比,患者中绝大多数直肠生殖陷凹加深(77%对10%),陷凹内有小肠袢者占58%。另外,有小肠疝的患者排便更快、更完全。

小肠疝的诊断时间:美国妇女在80岁时有11%接受盆底修补术,术前确诊和同时修补腹膜疝、小肠疝,可预防症状持续和早期复发。无疑,在症状轻微或无症状的病人中,或在那些修补术不能得到确切保证的患者中,谨慎的外科医生不能过高强调偶发的小肠疝的重要性。

4.乙状结肠疝:乙状结肠疝在动态排便梗阻中的病理生理作用是复杂的,和小肠疝相反,疝囊内乙状结肠因为肠腔直径粗大,固态物较多,所以乙状结肠疝比小肠疝少。盆部不适的症状、排便不尽感,用力排便时间过长等症状,在乙状结肠疝比其他任何腹膜疝更加严重。尽管对乙状结肠疝的诊断有了进展,但该病还停留在动态排便造影的少数发现中。Ekberg 等研究16例患者,都有耻骨直肠肌矛盾收缩、骨盆狭小。在变宽的直肠阴道膈内,可见到与疝相关的小肠袢或乙状结肠袢。在83例患者中单纯乙状结肠疝仅有5例。

Jorge等进行一项研究,目的是用动态排粪造影来评价乙状结肠疝的发病率和临床意义。连续对463例患者的动态排粪造影中发现乙状结肠疝24例(5.2%)。根据乙状结肠袢最低部分的下降程度与骨盆标志作比较分为三度,一度:可疑乙状结肠疝,指乙状结肠袢未达到耻尾线,二度:乙状结肠袢超过耻尾线,位于坐骨尾骨线之上,三度:乙状结肠疝有小肠袢,并降到坐骨尾骨线以下。Jorge研究中的24例乙状结肠疝,有便秘症状者20例(83%)。最常见的感觉是排便不尽、用力排便、盆区胀痛、直肠胀满、排便次数减少和腹痛。2/3患者需用泻剂、灌肠和药物辅助排便。其中一度9例,二度7例,三度8例。他们提倡使用这种分类方法,因为乙状结肠疝降低的平均水平、乙状结肠冗长程度和症状有明显的相关性。三度乙状结肠疝有重要的临床意义,8例患者均为女性,都有排便梗阻症状,其中7例在动态排粪造影显示有排空障碍。5例接受了乙状结肠切除,平均随访14~16个月,症状有显著改善。

5.会阴下降:和排粪造影的其他测量一样,会阴下降同样没有特征性。大便失禁和不失禁患者在用力排便时都有会阴下降异常增加(超过2cm)。目前对神经病理性盆底肌损害和症状之间的关系还缺乏了解。

Bartolo和同事使用压力计、X光片、及神经生理研究方法评价患者的会阴下降。他们把32例有大便失禁和会阴下降增加的患者与21例有排便梗阻和会阴下降增加的患者相比较,发现会阴下降程度和神经病理损害没有显著相关性。大便失禁患者直肠内压力在静息和提肛时相对较低,而排便梗阻患者直肠内压正常。在单一研究中,作者还发现:失禁合并会阴下降增加的患者的耻骨直肠肌和外括约肌有严重的去神经化,而不失禁合并会阴下降增加的患者只有外括约肌部分去神经化。Miller和同事评价了2组相同病人的感觉情况,不失禁患者有会阴下降增加,有明显失禁的患者实际上没有会阴下降增加,但有严重的肛门感觉损害。

Berkelmans和其他作者试图证实有会阴下降增加和排便困难的女性在未来是否会发展成大便失禁。作者选择了46位女性,她们在用力排便时有会阴下降但没有失禁。其中对24例随访5年,13例(54%)发展成为大便失禁,对照组中20例有3例(15%)发展成为大便失禁。他们的初步结论是:和排便困难但没有发展成为大便失禁的女性相比,从前有排便困难后来发展成为大便失禁的女性患者,增加了静息时会阴下降的程度,即使在括约肌最大收缩时盆底肌也不抬高。

在外括约肌和耻骨直肠肌去神经化的患者和有肛门感觉损害的患者中,会阴下降可能是大便失禁的一个预测因素。有便秘的患者中,会阴下降和排便用力可能预示将来会出现大便失禁。

6.耻骨直肠肌运动异常:又称为耻骨直肠肌反向收缩、耻骨直肠肌痉挛、肛门挛缩等。其特征是:在排便时,盆底肌不能正常松弛而引起临床上出口梗阻的一系列症状。耻骨直肠肌动力异常在排粪造影片上的表现:直肠后壁上耻骨直肠肌压迹持续存在、会阴不能正常下降、肛直角不增大、肛管开放不良。由于正常结果的波动范围变化较大,像肛直角、会阴下降程度等确切的测量标准还无法确定。在检查时,患者可能有多次反复排便,每次排出量很少,甚至根本不能排出。向盆底用力排便,同时肛门开放不良,会加重直肠前突,也可能使后壁出现弓形变化。一旦确诊,耻骨直肠肌动力异常可用生物反馈方法治疗,或用肉毒素注射到耻骨直肠肌的方法治疗可获得部分成功。

几项研究显示:对于耻骨直肠肌反向收缩诊断的敏感性和特异性,肌肉电生理检查或动态排粪造影检查都不够理想。因此,联合使用动态排粪造影和肛门肌电生理对这类疾病的诊断也许更为恰当。

7.孤立性直肠溃疡综合征:对于孤立性直肠溃疡综合征的病因诊断方面,排粪造影可以明确引起该病的解剖学异常。Kuijpers等对19例有孤立性溃疡综合症病史的患者进行研究,12例有直肠脱垂,5例有耻骨直肠肌反常收缩。直肠脱垂能使粘膜下血管牵拉扭曲,缺血并形成溃疡。耻骨直肠肌反常收缩,用力排便时直肠内粘膜脱垂、缺血并形成溃疡。患有孤立性直肠溃疡综合症合并耻骨直肠肌反常收缩的患者可用生物反馈疗法治疗,有显著脱垂者可手术治疗。Goei和Baeten研究了11例有孤立性直肠溃疡并接受了直肠固定术患者的术前与术后的排粪造影片,9例患者的脱垂和直肠病变被治愈,2例溃疡和脱垂复发。由于对这种疾病的治疗还有争议,初期采用非手术疗法为宜。

8.大便失禁:动态排粪造影能提示盆底功能异常,有利于早期处理防止排便失禁,特别是失禁并发的出口梗阻或脱肛。肛直角是反映耻骨直肠肌功能的指标,大便失禁的患者肛直角钝角进一步加大。

Kruyt及同事对160例大便失禁患者进行分组,并进行压力测量和动态排粪造影检查。结果显示肛直角大于130度的患者容易发生造影剂泄漏,和肛直角正常的患者相比容易发生明显的大便失禁。但是,大便失禁患者和正常对照组相比,肛直角测量没有显著差异。

Rex和Lappas对50例有症状的患者进行连续研究,比较压力测定和动态排粪造影的结果。在这项研究中,排粪造影时造影剂泄漏和肛直角变大具有特征意义。但压力测压的压力下降并非敏感指标。直肠前突内的造影剂滞留与出口梗阻症状有明显的相关性。他们的结论是:动态排粪造影对大便失禁伴出口梗阻症状的患者是最有效的检查方法。

Bielefeldt及同事认为,动态排粪造影是压力测定的补充。对伴有大便失禁的43例患者连续用压力检测和排粪造影检查。在排粪造影中有严重大便失禁和肛门关闭不全的患者,其压力测定显示静息压较低。严重肛直角改变如直肠后壁的耻骨直肠肌压迹消失和肛直角过度增大,在压力测量中没有变化。说明盆底肌功能的完整性不能用压力测量数据来衡量。

五、特殊人群情况

1.男性:盆底疾患通常发生在女性,男性少见,可能是因为生育所造成的解剖和生理改变所导致的。Mellgren等对2916例排粪造影的患者进行分析,男性仅占16%。另外,对男性盆底功能的了解还缺乏足够的资料,目前对其研究也较少,前列腺切除术可引起其盆底功能障碍。

Chen及同事对有排便异常的男性患者进行排粪造影234例,其中有40例患者有直肠膨出,这40%的患者均曾行前列腺切除术,他们的平均年龄是72岁。和女性的直肠膨出相比,男性中48%在前壁,52%在后壁,而女性多在前壁。在评价曾行前列腺切除术和直肠突出的关系时,该文献没有控制年龄因素。

2.儿童:约3%~8%的儿童有明显的肠道功能异常。在儿童中,便秘多属于功能性的。影像检查仅用于药物治疗效果不佳的患儿。排粪造影、钡灌肠和压力测定相互补充有助于鉴别诊断,如先天性巨结肠病、神经元性肠道疾病、肠道假性梗阻和巨直肠病。

3~4岁儿童可以进行排粪造影。可发现是否有巨结肠、耻骨直肠肌反常收缩、内括约肌松弛不良、盆底下移不充分等。如果影像检查正常,必须进行病理检查。

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